• Composites Research
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• 제18권3호
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• pp.1-6
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• 2005

탄소나노섬유는 기계적, 전기적, 화학적, 열적 성질 등의 우수하고, 독특한 특성을 가진다. 이러한 탄소나노섬유의 우수한 물성에도 불구하고, 탄소나노섬유가 강화된 고분자 복합재료의 물성은 비례적으로 증가하지 않는다. 이러한 원인은 탄소나노섬유가 고분자 재료 내에 고루 분산되지 못하기 때문이다. 본 연구에서는 복합재료의 기계적 물성을 향상시키기 위해, 탄소나노섬유가 강화된 하이브리드 복합재료에 대한 연구를 수행하였다. 탄소나노섬유의 고른 분산을 위해, 초음파 분산장치를 이용한 용융 혼합방법을 이용하였고, 전자현미경(SEM)을 통해 탄소나노섬유의 분산정도를 확인하였으며, 만능시험기(UTM)를 이용하여 탄소나노섬유가 강화된 하이브리드 복합재료의 기계적 물성을 평가하였다.

• 폴리머
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• 제27권1호
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• pp.75-83
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• 2003

다이시아네이트-점토 나노복합재료(dicyantate-clay nanocomposite)를 개질제의 종류와 cation exchange capacity (CEC)의 차이에 따라 용융 in-situ법에 의하여 제조하였고 이들의 물성과 분산을 측정하였다. 다양한 층간 삽입물을 함유하여 다양한 층간거리와 적층밀도를 갖는 montmorillonite (MMT)에 따라 다양한 구조의 나노복합재가 제조되었다. 사용된 다이시아네이트와 점토는 각각의 친화성에 따라 실리케이트 내부로의 삽입정도가 달라졌다. 다이시아네이트-점토 나노복합재료의 분산은 CEC와 개질제의 지방족 사슬길이에 의존하였으며 더 낮은 CEC를 가지고 지방족 사슬의 길이가 짧은 것이 좀 더 분산된 구조를 가지는 것으로 측정되었다. 또한 사용된 개질제에 고분자와의 반응성이 부여되면 층간 삽입이 더욱 용이한 것으로 나타났다. 다이시아네이트 나노복합재료의 전단탄성율은 반응성을 가지며 박리된 구조를 가지는 경우에 더 향상된 물성을 가지는 것으로 나타났다.

• Composites Research
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• 제33권6호
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• pp.321-328
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• 2020

최근 다양한 분야에서 활용하기 위한 고분자 나노복합소재 개발이 활발히 진행되고 있다. 2차원 나노소재 중 물성이 우수하다고 알려진 신소재인 그래핀나노플레이트를 활용하여 고분자 기지와 복합소재를 제조할 때 강한 응집현상이 일어나기 때문에 우선적으로 분산 문제를 해결하고자 하는 요구가 높아지고 있다. 본 리뷰 논문에서는 그래핀나노플레이트의 다양한 분산법을 사용하여 분산성이 향상된 탄소 나노복합소재 제조에 대한 연구를 소개하고자 한다. 고분산성을 통해 물성이 향상된 탄소 나노복합소재는 앞으로 더욱 다양한 분야에서 널리 활용될 것이다.

• Macromolecular Research
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• 제15권6호
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• pp.498-505
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• 2007

This study demonstrated the in-situ functionalization with polymers of multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) via emulsion polymerization. Polystyrene-functionalized MWNTs were prepared in an aqueous solution containing styrene monomer, non-ionic surfactant and a cationic coupling agent ([2-(methacryloyloxy)ethyl]trime-thylammonium chloride (MATMAC)). This process produced an interesting morphology in which the MWNTs, consisting of bead-string shapes or MWNTs embedded in the beads, when polymer beads were sufficiently large, produced nanohybrid material. This morphology was attributed to the interaction between the cationic coupling agent and the nanotube surface which induced polymerization within the hemimicellar or hemicylindrical structures of surfactant micelles on the surface of the nanotubes. In a solution containing MATMAC alone without surfactant, carbon nanotubes (CNTs) were not well-dispersed, and in a solution containing only surfactant without MATMAC, polymeric beads were synthesized in isolation from CNTs and continued to exist separately. The incorporation of MATMAC and surfactant together enabled large amounts of CNTs (> 0.05 wt%) to be well-dispersed in water and very effectively encapsulated by polymer chains. This method could be applied to other well-dispersed CNT solutions containing amphiphilic molecules, regardless of the type (i.e., anionic, cationic or nonionic). In this way, the solubility and dispersion of nanotubes could be increased in a solvent or polymer matrix. By enhancing the interfacial adhesion, this method might also contribute to the improved dispersion of nanotubes in a polymer matrix and thus the creation of superior polymer nanocomposites.

• 폴리머
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• 제37권4호
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• pp.442-448
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• 2013

본 연구에서는 분무건조방법을 이용하여 고혈압 치료제로 사용되고 있는 난용성 약물인 에프로살탄의 고체분산체 제형을 다양한 조성 하에서 제조 및 평가하고, 효과적인 약물의 용해도 향상을 위한 제조 조건을 최적화하였다. 친수성 고분자 기제로 hydroxylpropylcellulose(HPC)와 poly(vinyl pyrrolidone)(PVP)를 사용하였고, 고분자 계면활성제로 poloxamer 407을 첨가하여 약물과 고분자의 다양한 조성비를 갖는 고체분산체를 제조한 후, 물리화학적 특성을 비교 평가하였다. 친수성 고분자의 조성비 증가와 함께 약물 결정성이 감소되었으며, HPC보다는 PVP가 약물과의 우수한 상용성을 바탕으로 결정화도 감소와 용출거동 개선 효과가 상대적으로 우수하였다. 친수성 고분자로 PVP를 사용한 경우 약물의 결정성이 대부분 사라져 고체분산체 내 대부분의 약물 분자들이 무정형으로 분산되어 있으며 약물의 용출률이 에프로살탄 대비 3~7배 이상 향상되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권2호
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• pp.80-86
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• 2010

탄소나노튜브는 우수한 기계적 특성, 전기적 및 자기적 성질 뿐만 아니라 나노 크기의 직경 및 높은 종횡비를 나타낸다. 이는 고강도 고분자 복합체의 이상적인 보강제로 사용할 수 있다. 기능성이 부과된 탄소나노튜브는 기능성 재료 및 복합재료의 제조와 같은 분야에서 아주 유력한 재료로 믿어진다. 탄소나노튜브-고분자 복합체는 탄소나노튜브의 우수한 기능성과 고분자의 우수한 가공성을 가질 것으로 기대된다. 그러나, 탄소나노튜브는 보통 반 델 바알스 작용에 의한 안정화된 번들을 형성하기 때문에 고분자 기지에 배열이나 분산이 상당히 어렵다. 탄소나노튜브 강화복합체의 제조에서 가장 큰 이슈는 고분자내에 탄소나노튜브의 효과적인 분산이며, 기지내에 탄소나노튜브의 배열과 양의 조절이다. 고분자 기지내에 탄소나노튜브의 분산은 용액혼합, 벌크 혼합, 용융혼합, 즉시 고분자화 반응 및 탄소나노튜브의 화학적 기능화 등과 같은 몇 가지 방법이 있다. 본 논평에서는 이들 방법과 고성능 탄소나노튜브-고분자 복합체의 제조에 대하여 서술하고자 한다.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.500-506
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• 2012

본 연구에서는 고혈압 치료제로 사용되고 있는 난용성 약물인 에프로살탄의 용해도 개선을 위한 고체분산체제제를 개발하기 위한 제조방법 및 조성비를 최적화하였다. 친수성 고분자 기제로 poly(ethylene glycol)(PEG)와 poly(vinyl pyrrolidone)(PVP)를 이용하여, 약물과 고분자의 조성비가 1:1에서 1:5 사이의 고체분산체를 용매증발법과 열용융법에 의해 제조한 후 비교 평가하였다. 용매증발법이 균일한 고체분산체 제조에 효과적이었고, 고분자의 조성비 증가와 함께 약물 결정성이 감소되었다. PEG 보다는 PVP가 약물과의 우수한 상용성을 바탕으로 결정화도 감소와 용해도 개선 효과가 우수하였다. 또한 고체분산체 제조 시 고분자 계면활성제인 poloxamer 407를 첨가한 경우, 약물의 결정성이 대부분 사라져 고체분산체 내 대부분의 약물 분자들이 무정형으로 분산되어 있음을 알 수 있었고,약물의 용해도 또한 3~4배 이상 향상되었다.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.280-280
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• 2006

Na-bentonite (local clay mineral) and Na-montmorillonite were treated with quaternary alkylammonium cations. The effect of the molecular structure and functional groups of the surfactants on the organoclays was investigated by X-ray diffraction (XRD). For the preparation of nanocomposites, organoclays were melt-blended with polypropylene in a twin screw extruder and $Surlyn^{(R)$. ionomer was used as a reactive compatibilizer. The clay dispersions in the composites were investigated by X-ray diffraction (XRD). XRD spectra showed no peak at low angle indicated that the silicate clay layer has a nearly exfoliated dispersion in the polymer matrix. Thermal and mechanical properties of nanocomposites were higher than those of PP.

• 대한화학회지
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• 제60권4호
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• pp.286-291
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• 2016

• Macromolecular Research
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• 제16권1호
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• pp.6-14
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• 2008

Polypropylene (PP)-layered silicate nanocomposites were developed using a new processing method involving a supercritical carbon dioxide ($scCO_2$)-assisted co-rotating twin-screw extrusion process. The nanocomposites were prepared through two step extrusion processes. In the first step, the PP/clay mixture was extruded with $CO_2$ injected into the barrel of the extruder and the resulting foamed extrudate was cooled and pelletized. In the second step, the foamed extrudate was extruded with venting to produce the final PP/clay nanocomposites without $CO_2$. In this study, organophilic-clay and polypropylene matrix were used. Maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MA) was used as a compatibilizer. This study focused on the effect of $scCO_2$ on the dispersion characteristics of the clays into a PP matrix and the rheological properties of the layered silicate based PP nanocomposites. The dispersion properties of clays in the nanocomposites as well as the rheological properties of the nanocomposites were examined as a function of the PP-g-MA concentration. The degree of dispersion of the clays in the nanocomposites was analyzed by X-ray diffraction and transmission electron microscope. Various rheological properties of the nanocomposites were measured using a rotational rheometer. In the experimental results, the $scCO_2$ assisted continuous manufacturing extrusion system was used to successfully produce the organophilic-clay filled PP nanocomposites. It was found that $scCO_2$ had a measurable effect on the clay dispersion in the polymer matrix and the melt intercalation of a polymer into clay layers.